大学物理第8章恒定磁场-2.pptVIP

00-6-5 DUT 余 虹 姜东光 * ?r 称磁介质的相对磁导率 ——只与磁介质的种类有关。 = 抗磁质—— 汞、铜 顺磁质—— 氧、铝 铁磁质—— 铁 实验发现 1 ? 10-5 ——103 8.6 磁介质 一、介质对磁场的影响 I I 1、电子的磁矩 磁矩 与量子力学 结果相同. 玻尔磁子 电子以速率 v 运动 ? 载流线圈 电子自旋 二、介质的磁化机理 电流强度 (1)轨道磁矩 (2)自旋磁矩 原子分子 磁 矩 电子轨道磁矩 电子自旋磁矩 核自旋磁矩 讨论磁介质时，将原子分子等效于一个具有固有磁矩 的电流圈。 I 2、“分子电流” 模型 分子电流 小3个数量级（常略去） 最外层2个电子 20.4?10-24 Fe 、Co、Ni 最外层1个电子 9.27?10-24 Na 最外层1个电子 9.27?10-24 H 满壳层 0 Ne 满壳层 0 He 特点 原子 在外磁场中，磁力矩使分子转向。 3、介质的磁化机理 (1)顺磁质 顺磁质的磁化电流 I ? 产生的磁场 ，与外磁场同方向 i ? 分子电流的总体效应，等效于介质表面的宏观电流I ? 。 ——磁化电流——束缚电流 。 I ? 总磁感应强度 说明：分子转向，穿过电流圈的正向磁通量增加，会产生反向感应电流，引起反向磁场，但，这种影响只是B? 的万分之一。 (2)抗磁质 加磁场 分子受力矩 ? ? 动量矩进动—— 拉摩进动 I ? 总磁感应强度 抗磁质的磁化电流I ?产生的磁场 ，与外磁场反方向 i ? i ? 说明：顺磁质也有拉摩进动，但 考虑一对电子 原来每个分子 定义 单位体积内分子磁矩的矢量和为介质的磁化强度。 实验表明：各向同性磁介质 抗磁质 顺磁质 单位 4、磁化强度 有磁介质时的恒定磁场：自由电流 Io+束缚电流I ? 共同作用产生。 磁场规律 H 的环路定理 可证 各向同性磁 介 质 物质方程 四、 H 的环路定理 单位 I 思路指导 Io ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 例题 一无限长直螺线管，单位长度上的匝数为n，螺线管内充满相对磁导率为? r 的均匀介质。导线内通电流I，求管内磁感应强度和磁介质表面的束缚电流密度。 解 B c a b d ? l 环路定理 H P 8.7 铁磁质 一、基本特点 1、 2、 有关； 3、磁滞效应； 4、超过居里温度变为顺磁质； 5、有饱和状态 。 *